一种存储器电路制造技术

提供了一种存储器电路，包括一种嵌入ECC的MLC NAND Flash存储器电路，在MLC NAND Flash存储器中嵌入ECC编解码电路。对MLC NAND Flash存储器编程操作时，编程的数据通过ECC编码器编码后将数据传送至MLC NAND Flash存储器阵列单元中；对MLC NAND Flsah存储器读取操作时，从MLC NAND Flash存储器的阵列单元读出的数据经过ECC解码器译码后读出至I/O口。MLC NAND Flash存储器中内嵌ECC模块，具备一定的纠正读写数据出错的能力，从而很大程度上解决了MLC NAND Flash存储器编程和读取操作中数据易出错的问题，降低了外部NAND Flash存储控制器的设计复杂度，提高了MLC NAND Flash存储器芯片的可靠性。

A memory circuit

A memory circuit is provided, which includes a MLC NAND Flash memory circuit embedded in ECC, and a ECC codec circuit in MLC NAND Flash memory. During the programming operation of the MLC NAND Flash memory, the data is transmitted to the MLC NAND Flash memory array unit by the encoding of the ECC encoder. When the MLC NAND Flsah memory reads the operation, the data read out from the array unit of the MLC NAND array unit are read to the decoder after the decoding of the decoder decoder. The embedded ECC module in the MLC NAND Flash memory has a certain ability to correct the error of read and write data, which greatly solves the problem of data error in the MLC NAND Flash memory programming and reading operation, reduces the design complexity of the external NAND Flash storage controller and improves the MLC NAND Flash memory. The reliability of the chip.

【技术实现步骤摘要】
一种存储器电路
本技术涉及闪存(FlashMemory)存储器
，具体涉及一种嵌入ECC(ErrorCorrectingCode,错误检查和纠正)的MLCNANDFlash(MultiLevelCell，多层单元闪存)存储器电路。
技术介绍
随着电子信息技术的飞速发展，移动智能设备、网络数据中心和服务器的数据存储量呈现爆炸式的增长。数据存储对存储设备容量的需求不断带动着闪存存储器快速地向更大规模、更高密度、更高可靠性的方向发展。NANDFlash存储器作为非易失性闪存芯片，其凭借着高密度、大容量等特点在电子系统、通信系统、计算机系统等领域得到了广泛的研究与应用。然而，随着集成电路工艺的特征尺寸不断缩小，存储设备容量的不断扩大，芯片的集成度更高，研究与开发更大容量的NANDFlash存储器芯片成为存储器发展的动力。现阶段，主流的NANDFlash存储器芯片包括SLCNANDFlash存储器和MLCNANDFlash存储器两种，SLCNANDFlash存储器芯片中每个器件只能存储一比特数据，所以更倾向于小容量、出错率小的应用场合。虽然MLCNANDFlash存储器芯片中数据的出错率大于SLCNANDFlash存储器芯片，但是MLCNANDFlash存储器芯片中每个器件可以存储两比特数据，所以，在相等面积和同数量器件的情况下，MLCNANDFlash存储器芯片的存储容量是SLCNANDFlash存储器芯片的两倍。由此可见，MLCNANDFlash的应用场合更加广泛。在MLCNANDFlash中，由于其有四种阈值分布，故在对其编程、读取过程中很容易出现数据翻转，造成数据读、写错误。加之，针对航天航空领域、军用领域等高性能要求的应用领域，对MLCNANDFlash存储器芯片具有更为苛刻的高可靠性要求，因此，开发高可靠性的MLCNANDFlash存储器芯片成为存储器领域的重要研究。在提高存储器数据可靠性的同时，既要对芯片面积有一定的控制，又需要保证编程、读取访问算法的高效执行，成为MLCNANDFlash存储器领域的技术难点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种存储器电路，在MLCNANDFlash存储器芯片内嵌入ECC编解码电路，对MLCNANDFlash存储器编程操作时，所要编程的数据通过ECC编码器编码后将数据传送至MLCNANDFlash存储器阵列中；对MLCNANDFlash存储器读取操作时，从MLCNANDFlash存储器的阵列读出的数据经过ECC译码器译码后读出至I/O口。MLCNANDFlash存储器中内嵌ECC编解码模块，具备一定的纠正读写数据出错的能力，从而很大程度上解决对MLCNANDFlash存储器在编程和读取操作中数据易出错的问题，大大提高了MLCNANDFlash存储器芯片的可靠性，降低了外部NANDFlash存储控制器的设计复杂度。为解决上述技术问题，本技术提供了一种存储器电路，包括：存储器阵列单元电路、行译码器电路、列译码器电路、页缓存电路、逻辑控制电路以及IO接口电路。所述存储器阵列单元电路分别连接行译码器电路和列译码器电路，存储器阵列单元电路依次相连页缓存电路、逻辑控制电路以及IO接口电路；所述存储器阵列单元电路构成存储数据的阵列单元，完成数据的存储至指定地址的存储器阵列单元；所述行译码器电路用于对存储器编程、读取、擦除操作的行地址进行译码，将译码后的行地址传送至存储器阵列单元的指定区域；所述列译码器电路用于对存储器编程、读取、擦除操作的列地址进行译码，将译码后的列地址传送至存储器阵列单元的指定区域；所述页缓存电路与ECC编码器电路、ECC译码器电路相连接，用于在编程操作时候，经ECC编码器电路对编程数据编码后，整个页数据传送至页缓存电路，用于对编码后的一页数据进行缓存，最终页缓存电路将整页的编程数据下刷到存储器阵列单元中；在读取操作时，存储器阵列单元中的一页数据首先存放至页缓存电路中进行缓存操作，然后再经ECC译码器电路译码后传送至IO接口；所述逻辑控制电路，提供编程、读取和擦除状态机电路对嵌入ECC的存储器编程操作、嵌入ECC的存储器读取操作和擦除操作的逻辑算法控制，包括：嵌入ECC编程电路模块、嵌入ECC读取电路模块、擦除状态机电路模块及外围高压控制电路模块，其中：所述嵌入ECC编程电路模块与页缓存电路和外围高压控制电路依次相连，用于实现从IO口传进来的数据进行编码及将编码后的数据编程至存储器阵列单元；所述嵌入ECC读取电路模块与页缓存电路和外围高压控制电路依次相连，用于控制实现从存储器阵列单元电路读取出的一页数据至页缓存电路及控制存储在页缓存电路的一页数据进行译码；所述擦除状态机电路与外围高压控制电路相连接，与存储器阵列单元电路相连接，用于对存储器擦除操作时，控制擦除高压施加于存储器阵列单元，对指定的存储器阵列单元中块地址实现擦除控制；所述外围高压控制电路与嵌入ECC编码电路相连接，与嵌入ECC读取电路相连接，与擦除状态机电路相连接，用于在编程或者读取或者擦除操作时对存储器阵列单元器件的字线和/或位线施加所需的高压以及阶梯式脉冲电压的控制；所述IO接口电路用于对外的数据交互。所述存储器阵列单元电路包括存储器阵列单元器件和存储器阵列单元的字线及位线控制逻辑电路。所述存储器阵列单元器件为SLCNANDFlash存储器单元或MLCNANDFlash存储器单元或TLCNANDFlash存储器单元。所述嵌入ECC编程电路模块还包括：ECC编码器电路、编程状态机电路，所述ECC编码器电路与所述页缓存电路相连接，用于接收从IO口传进数据进行编码，编码产生的数据位和校验位传送至页缓存电路缓存；所述编程状态机电路包括编程验证电路，编程状态机电路与ECC编码器电路相连接，与页缓存电路相连接，所述编程状态机电路用于控制数据经ECC编码器编码产生的数据位和校验位，以及将编码后的数据编程至页缓存电路的逻辑控制，所述编程验证电路用于验证不同编程态数据编程至对应阈值范围内。所述页缓存电路包括读取电路、数字转化电路及锁存电路，所述读取电路用于读取存储器阵列单元电路中一列存储器阵列单元的电流，所述数字转化电路用于将读出的存储器阵列单元的电流值大小转化成数字逻辑值，所述锁存电路用于锁存数字转化电路转化出的数字逻辑值。所述嵌入ECC读取电路模块还包括：ECC译码器电路、读取状态机电路，所述ECC译码器电路与所述页缓存电路相连接，用于在读取存储器操作时，从页缓存电路存储的一页数据传送至ECC译码器进行译码，并对出错的数据纠错；所述读取状态机电路与外围高压控制电路相连接，与存储器阵列单元电路相连接，与ECC译码器电路相连接，所述读取状态机电路用于控制数据从存储器阵列单元读出至页缓存电路，并在存储器阵列单元字线提供读取电压的逻辑控制，以及经ECC译码器译码后将数据传送至IO接口电路的整体逻辑控制。所述ECC译码器电路包括：校正子式计算电路、错误位置计算电路、钱搜索电路、缓存FIFO电路以及错误纠正电路，其中：校正子式电路与错误位置计算电路、钱搜索电路及错误纠正电路依次连接，用于对从页缓存电路传进来的数据位和校验位进行校正子计算，并根据计算校正子式电路计算的结果传送至错误位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器电路，其特征在于，包括：存储器阵列单元电路、行译码器电路、列译码器电路、页缓存电路、逻辑控制电路以及IO接口电路；所述存储器阵列单元电路分别连接行译码器电路和列译码器电路，存储器阵列单元电路依次相连页缓存电路、逻辑控制电路以及IO接口电路；所述存储器阵列单元电路构成存储数据的阵列单元，完成数据的存储至指定地址的存储器阵列单元；所述行译码器电路用于对存储器编程、读取、擦除操作的行地址进行译码，将译码后的行地址传送至存储器阵列单元的指定区域；所述列译码器电路用于对存储器编程、读取、擦除操作的列地址进行译码，将译码后的列地址传送至存储器阵列单元的指定区域；所述页缓存电路与ECC编码器电路、ECC译码器电路相连接，用于在编程操作时候，经ECC编码器电路对编程数据编码后，整个页数据传送至页缓存电路，用于对编码后的一页数据进行缓存，最终页缓存电路将整页的编程数据下刷到存储器阵列单元中；在读取操作时，存储器阵列单元中的一页数据首先存放至页缓存电路中进行缓存操作，然后再经ECC解码器电路译码后传送至IO接口；所述逻辑控制电路，提供编程、读取和擦除状态机电路对嵌入ECC的存储器编程操作、嵌入ECC的存储器读取操作和擦除操作的逻辑算法控制，包括：嵌入ECC编程电路模块、嵌入ECC读取电路模块、擦除状态机电路模块及外围高压控制电路模块，其中：所述嵌入ECC编程电路模块与页缓存电路和外围高压控制电路依次相连，用于实现从IO口传进来的数据进行编码及将编码后的数据编程至存储器阵列单元；所述嵌入ECC读取电路模块与页缓存电路和外围高压控制电路依次相连，用于控制实现从存储器阵列单元电路读取出的一页数据至页缓存电路及控制存储在页缓存电路的一页数据进行译码；所述擦除状态机电路与外围高压控制电路相连接，与存储器阵列单元电路相连接，用于对存储器擦除操作时，控制擦除高压施加于存储器阵列单元，对指定的存储器阵列单元中块地址实现擦除控制；所述外围高压控制电路与嵌入ECC编码电路相连接，与嵌入ECC读取电路相连接，与擦除状态机电路相连接，用于在编程或者读取或者擦除操作时对存储器阵列单元器件的字线和/或位线施加所需的高压以及阶梯式脉冲电压的控制；所述IO接口电路用于对外的数据交互。...

【技术特征摘要】
1.一种存储器电路，其特征在于，包括：存储器阵列单元电路、行译码器电路、列译码器电路、页缓存电路、逻辑控制电路以及IO接口电路；所述存储器阵列单元电路分别连接行译码器电路和列译码器电路，存储器阵列单元电路依次相连页缓存电路、逻辑控制电路以及IO接口电路；所述存储器阵列单元电路构成存储数据的阵列单元，完成数据的存储至指定地址的存储器阵列单元；所述行译码器电路用于对存储器编程、读取、擦除操作的行地址进行译码，将译码后的行地址传送至存储器阵列单元的指定区域；所述列译码器电路用于对存储器编程、读取、擦除操作的列地址进行译码，将译码后的列地址传送至存储器阵列单元的指定区域；所述页缓存电路与ECC编码器电路、ECC译码器电路相连接，用于在编程操作时候，经ECC编码器电路对编程数据编码后，整个页数据传送至页缓存电路，用于对编码后的一页数据进行缓存，最终页缓存电路将整页的编程数据下刷到存储器阵列单元中；在读取操作时，存储器阵列单元中的一页数据首先存放至页缓存电路中进行缓存操作，然后再经ECC解码器电路译码后传送至IO接口；所述逻辑控制电路，提供编程、读取和擦除状态机电路对嵌入ECC的存储器编程操作、嵌入ECC的存储器读取操作和擦除操作的逻辑算法控制，包括：嵌入ECC编程电路模块、嵌入ECC读取电路模块、擦除状态机电路模块及外围高压控制电路模块，其中：所述嵌入ECC编程电路模块与页缓存电路和外围高压控制电路依次相连，用于实现从IO口传进来的数据进行编码及将编码后的数据编程至存储器阵列单元；所述嵌入ECC读取电路模块与页缓存电路和外围高压控制电路依次相连，用于控制实现从存储器阵列单元电路读取出的一页数据至页缓存电路及控制存储在页缓存电路的一页数据进行译码；所述擦除状态机电路与外围高压控制电路相连接，与存储器阵列单元电路相连接，用于对存储器擦除操作时，控制擦除高压施加于存储器阵列单元，对指定的存储器阵列单元中块地址实现擦除控制；所述外围高压控制电路与嵌入ECC编码电路相连接，与嵌入ECC读取电路相连接，与擦除状态机电路相连接，用于在编程或者读取或者擦除操作时对存储器阵列单元器件的字线和/或位线施加所需的高压以及阶梯式脉冲电压的控制；所述IO接口电路用于对外的数据交互。2.如权利要求1所述的存储器电路，其特征在于，所述存储器阵列单元电路包括存储器阵列单元器件和存储器阵列单元的字线及位线控制逻辑电路。3.如权利要求2所述的存储器电路，其特征在于，所述存储器阵列单元器件为SLCNANDFlash存储器单元或MLCNANDFlash存储器单元或TLCNANDFlash存储器单元。4.如权利要求1所述的存储器电路，其特征在于，所述嵌入ECC编程电路模块还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨燕，陈霞，王海时，彭映杰，李英祥，王天宝，杜江，王滨，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：新型
国别省市：四川,51